누리호 성능검증위성



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1. 개요[편집]

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누리호의 2차 시험발사에서 사용된 성능검증위성. AP위성이 제작했으며, 2022년 6월 21일 발사된 누리호에 탑재되었다. '2019년 큐브위성 경연대회'에 입상한 4개 대학교 학생들이 만든 큐브위성들도 위성의 사출관에 탑재되었다. 이 위성들을 만든 대학생(학부생보다는 주로 석/박사생이다.)들은 자신들의 위성이 "큐브위성들 중 최초로 자국산 발사체에 실려서 우주로 쏘아올려지는" 뜻깊은 순간을 맞이하게 된다. 또한 이 위성들은 누리호에 실린 첫 위성이라는 또 다른 뜻깊은 타이틀도 달게 되는데, 누리호가 발사에 성공하면서 이것이 현실이 되었다.[2]

성능검증위성에는 전용 카메라가 탑재되어 있어 큐브위성의 사출과정을 촬영할 예정이며, 이와 관련된 영상데이터는 추후 지상국으로 전송하게 된다.

2. 제원[편집]

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3. 큐브위성[편집]

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3.1. STEP Cube Lab-II (조선대)[편집]

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6월 29일 오후 4시 50분경 STEP Cube Lab-II가 성능검증위성으로부터 성공적으로 사출되었으며, 30일 오전 3시 48분경 조선대 지상국에서 일부 상태정보[5]를 수신했지만, 양방향 통신은 아직까지 이루어지지 않고 있다. 사출 순간을 보면 첫 사출순서라 그런지 위성이 다른 위성들에 비해 강한 회전이 걸린 채로 사출되어 위성이 빠르게 회전하고 있어 자세안정화가 될때까지는 통신이 불안정할것으로 예상된다. 통신모듈 문제로 통신상태가 좋지 않아 정상적 운용이 불가능할 것 같다는 보도가 나왔다.

누리호 성능검증위성 첫 큐브위성 사출 성공 우주 공간에서 촬영된 사출 장면 공개: 조선대팀 큐브위성 사출 장면.

항우연에서 발표한 3차 발사 프레스킷에 의하면, 22년 7월 1일 비콘 수신을 마지막으로 통신 불능 상태이다. 자체 개발 통신모듈의 열화로 인한 성능 저하로 추측된다고.

3.2. RANDEV (카이스트)[편집]

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7월 1일 오후 4시 38분경 성능검증위성으로부터 성공적으로 사출되었으며, 2일 오전 3시 42분경 카이스트 지상국에서 상태정보를 10여차례 수신했으며, 3일 오후 4시 10분경 양방향 통신 성공을 확인했다.

누리호 성능검증위성, 두번째 큐브위성 사출 성공(KAIST RANDEV): 카이스트팀 큐브위성 사출 장면.

3차 발사 프레스킷에 의하면, 위성 상태는 양호하나 위성에 명령 전송이 불가해 향후 다른 지상국 안테나로 명령 전송을 시도할 예정이다.

3.3. SNUGLITE-II (서울대)[편집]

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7월 3일 오후 4시 25분경 성능검증위성으로부터 성공적으로 사출되었으며, 오후 4시 29분과 5시 56분경 큐브위성의 상태정보를 수신했으나 수신된 데이터에 오류가 포함돼 있음이 확인되었다. 4일 새벽 3시 21분경 상태정보 수신을 재시도하였으며, 양방향 교신에 성공하였다.

사출 초기부터 있던 큐브위성 전기부의 이상으로 안테나와 통신 모듈 데이터 송수신에 문제가 있는 것을 확인됐다. 스누글라이트-2는 7월 12일 이후 통신이 다운되는 등 지속적으로 문제가 발생하며 지금은 위성상태정보 수신이 안되고 있다.[6]

누리호 성능검증위성, 세 번째 큐브위성 사출 성공(서울대 SNUGLITE-Ⅱ): 서울대팀 큐브위성 사출 장면.

3차 발사 프레스킷에 의하면, 22년 7월 12일 이후로 통신 두절 상태다. 대체 통신 모듈인 S-Band 활용을 시도하고 있다. 원인은 통신모듈과 탑재컴퓨터간 오류로 추측된다고.

3.4. MIMAN (연세대)[편집]

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7월 6일 오전 3시 8분경 상태정보 수신에 시도하였던 마지막 큐브위성의 상태정보 수신에는 실패하였으나, 금일 오후 4시 46분에 교신을 재시도하였다. 그러나 7월 8일 8시에도 교신을 실패하였지만, 통신 시도는 계속 이어 나갔다. 그러던 중 8월 22일 사출 후 48일 간의 시도 끝에 교신에 성공하였다.[7]

누리호 성능검증위성, 마지막 4번째 큐브위성 사출 성공(연세대 MIMAN): 연세대팀 큐브위성 사출 장면.

조금 안 좋은 소식이 들려온다. 충전상태가 불량하다고 한다. 임무를 수행할 수 있을지 걱정되는 상황이다.

카이스트를 제외한 나머지 대부분 사출 후 위성의 회전속도가 너무 빨라 문제라고 한다.

3차 발사 프레스킷에 의하면, 위성과 교신이 아주 양호한 상태이고, 현재 소프트웨어를 업데이트 중이다. 모두 업데이트 된 후 임무 수행을 시작할 예정이다.

4. 운용 기록[편집]

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• 2022년 6월 21일 KST 16:00 - 누리호 2차 발사
• 2022년 6월 21일 KST 16:40 - 남극 세종 과학기지와 첫 교신
• 2022년 6월 22일 KST 3:00 - 대전 한국항공우주연구원 지상국과 쌍방향 통신 성공. 모든 기능 정상 작동 확인.[8]
  이 교신에서는 원격명령을 통해 위성 시각과 지상국 시각을 상호 동기화하도록 하고, 성능검증위성에 탑재된 GPS 수신기를 활성화하도록 하였다. 아울러, 향후 3축 자세제어를 위해 필요한 궤도정보도 지상국에서 성능검증위성으로 전송하였다.

5. 기타[편집]

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• 성능검증위성은 지구 태양동기궤도를 하루에 약 14.6바퀴 궤도운동을 하도록 설계되어 있으며, 향후 1달간 초기 운영 기간을 거친 이후 본격적인 임무를 수행할 예정이다.

• 성능검증위성에는 국내 기술로 개발된 발열전지, 제어모멘트자이로, S-Band 안테나가 탑재되어 있는데, 성능검증위성의 운용기간 동안 이러한 탑재체가 실제 우주환경에서 설계된 성능을 잘 발휘하는지에 대해 확인할 예정이다.

• 성능검증위성에 탑재한 발열전지 실증에 성공했다. 발열전지는 원자력 전지에서 방사성 동위원소 열원만 전기 히터로 대체한 것이다. 미국과 러시아에 이어 세계 세 번째라고 한다. 누리호에 실린 원자력전지 실증 성공.. 美·러시아 이어 3번째

• 배치된 위성에서 추가적으로 큐브 위성을 직접 사출하는 기술은 잘 사용되지 않는 기술에 속한다.[9]
  이는 큐브 위성 사출시 작용 반작용에 따라 위성에 부하를 주기 때문.
  보통 위성 사출 단말에 큐브 위성 사출 단말을 따로 할당 하는것이 일반적이다. [10]
  NASA가 시작한 방식

6. 참고 사진[편집]

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